JP2007168012A - カッター - Google Patents

Abstract

【課題】 長尺な固定刃１と、その固定刃１に沿って往復移動する丸刃２とによって印刷用紙等を切断する丸刃移動式のカッターによって厚手の紙やフイルム、或は、繊維質のウェブ等を切断しても、丸刃の切断反力による丸刃支持軸７の外周面と丸刃軸受け１２の内周面との間の偏荷重で生じる軸と軸受けの回転磨耗の影響を受けないようにする。また、カッターの部品点数を少なくする。
【解決手段】 カッターの丸刃ユニットをフランジ付きベアリング８とフランジ付きベアリング８の外輪に嵌合された丸刃２とその丸刃２を押える丸刃押えリング１０とで構成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、送り出される紙や樹脂フィルムからなる印刷用ウェブや繊維質の印刷用ウェブ、或いは薄い金属フープ等を所定の長さで切断するために用いられるカッターに関する。

従来より、ＯＡ機器としてのプリンタ装置等においては、ロール状に巻かれた印刷用ウェブを引き出しながら所定の印刷を施し、その後、印刷が施された部分の上流側で印刷用ウェブを幅方向に切断するためのカッターが用いられている。そして、そのカッターとしては、丸刃を直線状の固定刃の刃先もしくは第２の丸刃の刃先に圧接させながら丸刃をウェブ或いはフープの幅方向に移動させることによって、ウェブやフープを所定の長さに切断するようにしたカッターが多く用いられている。
特開平１０−６２７９号公報 特開２００１−３２２０８７号公報 特開２００３−１０３４９５号公報

この種のカッターにおいては、例えば図７に示すように、長尺な固定刃１と図示していない移動経路とが平行な状態で設けられており、その移動経路には丸刃２を回転自在に保持する軸保持台４が往復移動できるように組み込まれている。その軸保持台４には支持軸７が設けられており、丸刃２が支持軸７の回りで回転できるように支持軸７に回転自在に嵌合されている丸刃軸受け１２と、その丸刃軸受け１２に嵌合されている丸刃２と、その丸刃２を丸刃軸受け１２の段部に固定するための丸刃押えリング１０とによって丸刃ユニット６を構成しており、丸刃２の刃先が固定刃１の刃先に常に所定の圧力で接触するように丸刃軸受け１２はばね等の付勢手段９によって固定刃１の方に押し付けられている。そして、軸保持台４を固定刃１の長手方向に移動させたときに固定刃１の刃先に押し付けられている丸刃２が連れ回りしながら固定刃１に沿って移動することによって、固定刃１の上面に置かれた被切断ウェブ１４が切断されるようになっている。

しかしながら、従来のカッターにおける丸刃ユニット６の構成は、丸刃軸受け１２の材質として樹脂や焼結金属を用いていたため、丸刃軸受け１２と支持軸７との間の摩擦抵抗が大きく、切断回数が増すと、丸刃軸受け１２の内周面と支持軸７の外周面との磨耗が進み回転抵抗が増すために、丸刃２の連れ回りが不充分になり、その結果、丸刃２の刃先のウェブ１４への噛み込みがうまくできず、ウェブ１４の切り始め側が丸刃２の刃先で押されて浮き上がり、切断不良を起こしてしまうという欠点があった。その欠点を防ぐために、例えば、図８に示すように、丸刃押えリング１０の外周面側に、弾性体リング１３を設け、その弾性体リング１３の外周面で固定刃１の上面にあるウェブ１４を押さえることで、ウェブ１４の浮き上がりを防止すると同時に、固定刃１の上面にあるウェブ１４との接触摩擦により丸刃の自転を促し、丸刃２が軸保持台４の移動に伴って、より確実に連れ回りするような対策を採っていた。

この様に弾性体リング１３を設けることで丸刃２の連れ回りが改善され、例えば、ファクシミリや金銭登録器、或は現金自動支払機等で使用される記録用紙程度の厚さのウェブを切断する場合の問題は解消されたが、厚手の紙やフイルムの切断に於いては、切断反力によって支持軸７の外周面と丸刃軸受け１２の内周面との間には大きな偏荷重が掛かり、その結果、支持軸７の外周面と丸刃軸受け１２の内周面には早い時期に摩耗が生じ、カッターの寿命が極端に短くなってしまうという問題が起きていた。また、繊維質のウェブ等で、特に広幅（１０００ｍｍ程度）のウェブを切断しようとする場合には、丸刃２にウェブ１４が押され、シワが発生して直線に切断できずに曲がり、途中で切断ができなくなるという問題もあった。

この問題を解決するために図９に示すように、少なくとも２個のベアリング１９、１９を用いて丸刃２の切断反力に耐える構成としたカッターも採用されていたが、部品点数が多くなり高価なものになってしまうという-欠点があった。

本発明は、上述したような従来のカッターの欠点に鑑みてなされたものであり、従来のように、丸刃に回転力を与えるために、たとえば、弾性体リング１３を用いて該弾性体リング１３の外周面を固定刃１の上面にあるウェブ１４に接触させることを必要とせず、構造が簡単でありながら厚手の紙やフイルム、または、繊維質のウェブや薄い金属フープ等を切断することを可能にし、切断反力によって生じる支持軸７の外周面と丸刃軸受け１２の内周面との間の偏荷重回転摩擦による磨耗を低減し、丸刃２を固定刃１に圧接するための付勢手段９によって与えられる圧接力のみで丸刃が容易に連れ回りする切れ味の良い長寿命なカッターを実現することを目的とする。

本発明は上述の目的を達成するためになされたものであり、移動経路に沿って切断方向に移動する軸保持台に備えられた支持軸に回転自在に設けられている丸刃ユニットが付勢手段によって直線状の固定刃の方に押されることによって前記丸刃ユニットに組み込まれている丸刃の刃先が固定刃の刃先に圧接されて移動することによって固定刃の上面に通されたウェブ類を所定の長さで幅方向に切断するカッターにおいて、丸刃ユニットを支持軸に嵌合されたフランジ付きベアリングと、そのフランジ付きベアリングの外輪に嵌合された丸刃と、その丸刃をフランジ付きベアリングのフランジ側に押し付けて固定する丸刃押えリングとによって構成したカッターである。

また、移動経路に沿って切断方向に移動する軸保持台に備えられた支持軸に回転自在に設けられている丸刃ユニットが付勢手段によって第２の丸刃の方に押されることによって丸刃ユニットに組み込まれている丸刃の刃先が第２の丸刃の刃先に圧接されて移動することによってウェブ類を所定の長さで幅方向に切断するカッターにおいて、丸刃ユニットを支持軸に嵌合されたフランジ付きベアリングと、そのフランジ付きベアリングの外輪に嵌合された丸刃と、その丸刃をフランジ付きベアリングのフランジ側に押し付けて固定する丸刃押えリングとによって構成したカッターである。

カッターの丸刃ユニットを上記のように構成したことにより、樹脂や焼結金属によって形成された丸刃軸受けが支持軸のまわりで回転する場合に比べ、丸刃は極めて軽く回転する。その結果、丸刃が固定刃または第２の丸刃と協動してウェブ等を切断しようとするときには、丸刃を固定刃または第２の丸刃側に押し込むための付勢手段によって与えられる圧接による摩擦力だけで丸刃は確実に連れ回りするようになる。また、フランジ付きベアリングを丸刃軸受けとして使うようにしたので、従来必要とされていた丸刃軸受けの製作工数が不要になる。また、単に普通の玉軸受け等を利用した場合のように玉軸受けの外側に被せるフランジ付きの円筒ケース等、複数の部品を別に準備する必要もなくなる。

本発明は更に、前記の発明に加え、丸刃ユニットのフランジ付きベアリングの外輪に嵌合された丸刃の側面の所定の位置に少なくとも１個のストッパ孔を設けると共に、丸刃押えリングの丸刃に隣接する側の側面には丸刃の側面に設けられているストッパ孔に嵌合する少なくとも１個の突起を設けたカッターとした。このストッパ孔と突起を合致させることにより、丸刃押えリングに対して丸刃は回転が規制されるようになる。

更に、丸刃ユニットのフランジ付きベアリングの外輪に嵌合されている丸刃と丸刃押えリングとをフランジ付きベアリングの外輪に接着剤で固定するカッターとした。カッターをこのように構成することにより、薄い丸刃は比較的幅のある丸刃押えリングと一体となってフランジ付きベアリングの外輪に強固に固定されることになり、フランジ付きベアリングに対して丸刃が空転するのを防ぐことができ、フランジ付きベアリングの外周面や丸刃の内周面に摩耗を生じさせるようなことがなくなる。

更に、丸刃ユニットのフランジ付きベアリングの内輪と支持軸の間にフランジ付きベアリングの幅よりも広い内輪スリーブを介在させ、その内輪スリーブの側面を付勢手段によって押すようにしたカッターである。カッターをこのように構成することによりフランジ付きベアリングの内周面が支持軸の外周面を直接摺接移動するのに比べ、より広い摺接面が得られるようになるので丸刃ユニットは支持軸の外周面で滑らかに摺動し、丸刃の刃先は固定刃や第２の丸刃の刃先に対してより正確な接触姿勢を保持することができるようになる。

本発明のカッターは、丸刃ユニットを前記のように構成したことによって、従来の樹脂や焼結金属による丸刃軸受けと支持軸とによる丸刃の回転に比べ、フランジ付きベアリングの外輪に組み付けられた丸刃は極めて軽く回転するので、その丸刃と固定刃または第２の丸刃とによってウェブを切断するために軸保持台を切断方向に移動すると、丸刃の刃先を固定刃または第２の丸刃の刃先に向かって押し込む付勢手段によって与えられる圧接力だけで丸刃は確実に連れ回りするようになり、厚手の紙やフイルム、繊維質のウェブ等を切断した場合でも確実に切断することが可能になり、駆動力の軽減効果もある。また、フランジ付きベアリングを丸刃軸受けとして使うようにしたので、従来必要とされていた樹脂や焼結合金などによる丸刃軸受けの製作が不要になる。また、単に普通の玉軸受け等を利用した場合のように玉軸受けの外側に被せるフランジ付き円筒ケース等のような部品を別に準備する必要もなくなる。

以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。図１は、本発明に係るカッターの実施形態における丸刃と固定刃による切断状態を表す図であり、図２〜図６は本発明に係るカッターの一実施形態を示す図である。

図２において、駆動手段（図示せず）によって移動経路（図示せず）上を固定刃１の長手方向（図面と直角に交わる方向）に往復移動するように設けられている軸保持台４には支持軸７が設けられており、その支持軸７にはフランジ付きベアリング８とそのフランジ付きベアリング８の外輪に嵌合された丸刃２とその丸刃２をフランジ付きベアリング８のフランジ８ａ側に押し付けて固定するための丸刃押えリング１０とによって構成された丸刃ユニット６が支持軸７の軸心方向に摺動可能な状態で組み込まれている。

また、丸刃ユニット６は付勢手段９によって常時固定刃１の方向に押し付けられており丸刃２の刃先が固定刃１の刃先に所定の圧力で接触している。この状態で軸保持台４を切断方向に移動してやれば図１に示したようにウェブ１４の切断が行なわれる。尚、丸刃２の切断方向の刃先先端のみが固定刃１の刃先に接し、後側刃先先端は固定刃の刃先から離れる様に支持軸７は僅かに傾けられている。

図３は丸刃ユニット６の各構成部品を示す図であり、フランジ付きベアリング８の外輪に嵌合される丸刃２の所定の位置にはストッパ孔１５が設けられており、丸刃押えリング１０には丸刃２のストッパ孔１５に合致するような突起１６が立設されている。そして、フランジ付きベアリング８の外輪に丸刃２を嵌め込み、その後その丸刃２のストッパ孔１５に丸刃押えリング１０の突起１６が入り込むように丸刃押えリング１０をフランジ付きベアリング８の外輪に嵌め込み、フランジ付きベアリング８の外周面と丸刃押えリング１０の内周面との隙間に接着剤を装填すれば丸刃ユニット６は一体的に強固に固定される。
尚、本実施例では接着剤を用いて丸刃２と丸刃押えリング１０をフランジ付きベアリング８の外輪に固定するものについて例示したが、例えば、押えリング１０の外周面側から内周面側に貫通するネジ孔を設け、止めネジを利用して固定する方法等、他の固定手段を採用することも可能である。

図４に示した実施例は、丸刃２と第２の丸刃２２が同じ軸保持台４にお互いの刃先同士が上下に噛み合う状態で設けられ、駆動手段（図示せず）によって移動経路（図示せず）に沿って軸保持台４が移動されると丸刃２と第２の丸刃２２とによりその第２の丸刃２２と丸刃２との間に置かれたウェブ１４が切断されるようになっているカッターであり、軸保持台４の上下の一方には支持軸７が設けられており、その支持軸７にはフランジ付きベアリング８とそのフランジ付きベアリング８の外輪に嵌合された丸刃２とその丸刃２をフランジ付きベアリング８のフランジ８ａ側に押し付けて固定するための丸刃押えリング１０とによって構成された丸刃ユニット６が支持軸７の軸心方向に摺動可能な状態で組み込まれている。

また軸保持台４の上下の他方には第２支持軸２１が設けられておりその第２支持軸２１には第２丸刃ユニット２０が第２支持軸２１の所定の位置に設けられている軸段部２１ａによって軸方向への移動が規制された状態でカラー２３を介して軸保持台４の両側板に挟まれた状態で固定されている。そして、第２丸刃ユニット２０は前記の丸刃ユニット６と同様にフランジ付きベアリング８とそのフランジ付きベアリング８の外輪に嵌合された第２の丸刃２２とその第２の丸刃２２をフランジ付きベアリング８のフランジ８ａ側に押し付けて固定するための丸刃押えリング１０とによって構成されている。

そして、丸刃ユニット６は付勢手段９によって常時第２の丸刃２２の方向に押し付けられており丸刃２の刃先が第２の丸刃２２の刃先に所定の圧力で接触している。この状態で軸保持台４を切断方向に移動してやればウェブ１４の切断が行なわれる。尚、本実施例では第２丸刃ユニットを第２の支持軸２１の所定の位置に固定するのにカラー２３を用いるものについて説明したが、カラー２３に換えてコイルスプリングやゴム等の付勢手段を用いることもできる。

次に、図５は別の形態のカッターの実施例を示す図であり、例えば、プリンター装置等に組み込まれている固定刃１の長手方向に往復移動するようになっている移動体（図示せず）の側面に回転用ピン１８によって回転自在に設けられた軸保持台４にはフランジ付きベアリング８が支持軸７によって固定されており、そのフランジ付きベアリング８の外輪には丸刃２が丸刃押えリング１０によってフランジ付きベアリング８のフランジ８ａ側に押し付けられて接着剤等で一体的に固定されている。また、軸保持台４は付勢手段９によって回転用ピン１８を支点として丸刃２を固定刃１の方に押し込むような回転モーメントが与えられ、丸刃２の刃先は固定刃１の刃先に所定の圧力で押し付けられるようになっている。この状態で移動体を切断方向に移動してやれば固定刃１の上に置かれたウェブ１４が切断される。

また、図６は図２に示したカッターよりもより大きい切断力が得られるカッターとしたものであり、支持軸７とフランジ付きベアリング８との間にそのフランジ付きベアリング８の幅よりも幅の広い内輪スリーブ１１を介在させたものであり、支持軸７に対する接触面を広くしたので図２に示すカッターよりも厚目のウェブ１４を切断することができるカッターとなる。

本発明に係るカッター切断状態を表す図である。 本発明に係るカッターの一実施例を示す図である。 本発明に係るカッターの丸刃ユニットの分解斜視図である。 本発明に係るカッターの別の実施例を示す図である。 本発明に係るカッターの更に別の実施例を示す図である。 本発明に係るカッターの更に別の実施例を示す図である。 従来のカッターを説明するための図である。 従来のカッターを説明するための図である。 従来のカッターを説明するための図である。

符号の説明

１ 固定刃
２ 丸刃
４ 軸保持台
６ 丸刃ユニット
７ 支持軸
８ フランジ付きベアリング
９ 付勢手段
１０ 丸刃押えリング
１１ 内輪スリーブ
１２ 丸刃軸受け
１３ 弾性体リング
１４ ウェブ
１５ ストッパ孔
１６ 突起
１７ スプリング受け
１８ 回転用ピン
１９ ベアリング
２０ 第２丸刃ユニット
２１ 第２支持軸
２２ 第２の丸刃
２３ カラー

Claims (5)

1. 移動経路に沿って切断方向に移動する軸保持台に備えられた支持軸に回転自在に設けられている丸刃ユニットが付勢手段によって直線状の固定刃の方に押されることによって前記丸刃ユニットに組み込まれている丸刃の刃先が前記固定刃の刃先に圧接されて移動することによって前記固定刃の上面に通されたウェブ類を所定の長さで幅方向に切断するカッターにおいて、前記丸刃ユニットを前記支持軸に嵌合されたフランジ付きベアリングと、該フランジ付きベアリングの外輪に嵌合された丸刃と、該丸刃を前記フランジ付きベアリングのフランジ側に押し付けて固定する丸刃押えリングとによって構成したことを特徴とするカッター。
2. 移動経路に沿って切断方向に移動する軸保持台に備えられた支持軸に回転自在に設けられている丸刃ユニットが付勢手段によって第２の丸刃の方に押されることによって前記丸刃ユニットに組み込まれている丸刃の刃先が前記第２の丸刃の刃先に圧接されて移動することによってウェブ類を所定の長さで幅方向に切断するカッターにおいて、前記丸刃ユニットを前記支持軸に嵌合されたフランジ付きベアリングと、該フランジ付きベアリングの外輪に嵌合された丸刃と、該丸刃を前記フランジ付きベアリングのフランジ側に押し付けて固定する丸刃押えリングとによって構成したことを特徴とするカッター。
3. 丸刃ユニットのフランジ付きベアリングの外輪に嵌合された丸刃の側面の所定の位置に少なくとも１個のストッパ孔を設けると共に、丸刃押えリングの前記丸刃に隣接する側の側面には前記丸刃の側面に設けられている前記ストッパ孔に嵌合する少なくとも１個の突起を設けたことを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載のカッター。
4. 丸刃ユニットのフランジ付きベアリングの外輪に嵌合されている丸刃と丸刃押えリングとが前記フランジ付きベアリングの外輪に接着剤で固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカッター。
5. 丸刃ユニットのフランジ付きベアリングの内輪と支持軸の間に前記フランジ付きベアリングの幅よりも広い幅を持つ内輪スリーブを介在させ、該内輪スリーブの側面を押すようにしたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカッター。

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